Рубрика «функциональное программирование» - 44

Проект по написанию книги «Квантовые вычисления и функциональное программирование»Идея книги про модель квантовых вычислений появилась у меня в голове уже давно. Сразу после прохождения курса по квантовой механике и квантовым вычислениям на Coursera (краткое описание см. здесь) у меня в голове родился вопрос: «Почему же это курс по квантовым вычислениям устроен так, что программисту он довольно непонятен, но, скорее, рассчитан на физика?». Сама модель квантовых вычислений меня поразила до глубины души, и после глубочайших раздумий я начал поглощать одну книгу за другой, одну статью за другой. В итоге после прочтения и изучения более 20 источников на русском языке я прихожу к неутешительному выводу — ещё не написана книга о модели квантовых вычислений, которая объясняла бы эту модель прикладному программисту. Ведь что получается? Большинство источников сегодня рассказывают про ядерные спины, ионные ловушки, нотацию Дирака и суперпозицию, объясняя всё это для физика. Но как прикладной программист очень часто не имеет никакого понятия по физических процессах, происходящих внутри обычного процессора, так и в данном случае разъяснение физических принципов реализации унитарных преобразований в виде особого вида гамильтонианов в уравнении Шрёдингера больше затуманивает суть вещей для разработчика программ, нежели раскрывает красоту и мощь этой новой модели.

Именно эти размышления побудили меня начать обдумывание идеи о написании книги про квантовые вычисления, в которой не было бы акцента на физике процессов, но в которой давалось бы вполне доступное понимание того, как создавать квантовые алгоритмы. Ведь, например, вопросам квантовой схемотехники и проектированию алгоритмов в существующей литературе по квантовым вычислениям вообще не уделяется никакого внимания. Более того, в некоторых книгах говорится о том, что все существующие на сегодняшний момент квантовые алгоритмы являются результатом снизошедших на гениев озарений. Отчасти, это вполне так, поскольку квантовая механика в своей основе контр-интуитивна. Но разъяснить именно программисту-прикладнику то, как строить квантовые схемы для получения того или иного результата, вполне возможно.

Читать полностью »

Добрый день, уважаемое читатели!image

В конце ноября 2013 года мы с коллегой устроили встречу, на которой провели сеанс «интенсивного введения Scala в мозг добровольцев».

Выкладываю на суд общественности наше творчество и краткое описание «эксперимента».
Читать полностью »

На Хабре много статей по монады с примерами для Haskell (http://habrahabr.ru/post/183150, http://habrahabr.ru/post/127556), но не так много статей, которые описывают, что такое монады с примерами на Scala. По сколько большинство разработчиков на Scala пришли из мира объектно ориентированного программирования, то для них, по началу, сложно понять что такое монады и для чего они нужны, эта статья как раз для таких разработчиков. В этой статье я хочу показать, что это такое и навести примеры использования монады Option, в следующих статьях будут описаны монады Try и Future.
Читать полностью »

Слово малое об обратимых вычисленияхСегодня я хотел бы поднять тему, которая в последнее время становится всё актуальней и интересней. По крайней мере, судя по всё увеличивающемуся количеству публикаций в этому направлении, интерес к ней действительно растёт. Речь веду о так называемых квантовых вычислениях, или, если точнее, о модели квантовых вычислений. Не вдаваясь в самую суть этой модели, я предлагаю уважаемым читателям рассмотреть один из многочисленных вопросов, который имеется в рамках обозначенной темы. Речь поведём об обратимых вычислениях.

Дальнейшее изложение будет проводиться с использованием многочисленных примеров на языке программирования Haskell. Дело в том, что по моему сугубому мнению, функциональное программирование находится намного ближе к модели квантовых вычислений, чем любой иной тип. Обосновывать эту точку зрения я сейчас не буду. Но суть в ином — для постижения модели квантовых вычислений нужен намного более суровый сдвиг парадигмы, чем, к примеру, такой сдвиг от структурного программирования к объектно-ориентированному и тем более к функциональному. Здесь нет ни слова о том, что кто-то из программистов находится выше или ниже, но лишь о том, что освоение новой модели — это реальный переворот в мозгах и способе алгоритмического мышления.

Так что если вам интересна тема, и вы хотите немного погрузиться в волшебный мир квантовых вычислений, то предлагаю ознакомиться с этой небольшой заметкой. Ну а в конце всех ждёт пятничный бонус.

Читать полностью »

В этой статье мы попытаемся рассмотреть всё разнообразие Алгебраических Типов Данных.
Зоопарк Алгебрaических Типов Данных
Надо сказать, задача это достаточно неподъёмная, и понять человеку, если он ранее с Алгебраическими Типами не имел дело — не очень просто.
АТД были впервые использованы в языке Hope, но основную популярность они приобрели благодаря языкам ML, такими как Standart ML, OCaml, F#, и языку Haskell.
Ныне АТД в той или иной мере поддерживаются в значительно большем количестве языков: Scala, Rust, Nemerle, Racket,…
АТД называются алгебраическими, потому что их можно представить как некую алгебраическую композицию типов. Это знание даёт своё преимущество: понимая свойства алгебраической композиции, можно посчитать какой тип необходим для построения тех или иных данных.
Будем рассматривать типы на основе языка Haskell, однако подобного с лёгкими изменениями можно добиться в других языках с поддержкой АТД.
Читать полностью »

Чисто функциональные структуры данных
Признаюсь. Я не очень любил курс структур данных и алгоритмов в университете. Все эти стеки, очереди, кучи, деревья, графы (будь они не ладны) и прочие “остроумные” названия непонятных и сложных структур данных ни как не хотели закрепляться в моей голове. Как истинный “прагматик”, я уже на втором — третьем курсе свято верил в стандартную библиотеку классов и молился на дарованные нам (простым смертным) коллекции и контейнеры, бережно реализованные отцами и благородными донами CS. Казалось, все что можно было придумать — уже давно придумано и реализовано.

Все изменилось примерно год назад, когда я узнал, что есть другой мир. Мир отличный от нашего с вами. Более чистый и предсказуемый мир. Мир без побочных эффектов, мутаций, массивов и деструктивных апдейтов (переприсваиваний в переменную). Мир, где всем правит мудрейшая королева персистетность и ее прекрасные сестры — функция и рекурсия. Я говорю о чисто функциональном мире, где гармонично существуют, или даже живут, проекции почти всех известных нам структур данных.

И сейчас, я хочу показать вам небольшую частицу этого мира. Через замочную скважину, мы на секунду заглянем в этот удивительный мир, чтобы рассмотреть одного из наиболее ярких его обитателей — функциональное красно-черное дерево (КЧД).
Читать полностью »

Melange — DSL для сетевых протоколовВсем программистам рано или поздно приходится передавать данные. Ни для кого не секрет, что библиотек сериализации в Java существует примерно >9000, а в C++ они вроде и есть, а вроде их и нет. К счастью для большинства, несколько лет назад появился Google Protobuf, который принёс достаточно удобный способ определять структуры данных и быстро завоевал всенародную любовь. Это была фактически первая, доступная широким массам библиотека, позволяющая гонять по сети готовые структуры данных, не связываясь при этом с чем-то вроде XML. На дворе был 2008 год.

Вернёмся немного назад. В 2006 году простой индийский программист (как бы подозрительно это ни звучало!) Анил Мадхавапедди, один из самых известных сейчас в мире OCaml-разработчиков и автор свежевышедшей книги Real World OCaml, защищал в Кембридже кандидатскую диссертацию. Именно о ней я сегодня вам и расскажу.

Анил сразу пошёл дальше, чем Google. Он сразу подумал, для чего люди обычно пересылают по сети какие-то формализованные структуры данных? Чтобы реализовать какой-то протокол. А что такое протокол? Это какой-то конечный автомат. А где мы можем взять хороший пример сложного, хорошо спроектированного и проверенного временем протокола? Да прямо в обычном сетевом стеке! Итак, были взяты набор сетевых структур данных и протоколов: Ethernet frame, IPv4, ICMP, TCP, UDP, SSH, DNS и DHCP и постановка задачи: большая часть этих протоколов (особенно SSH и DNS) реализуются, что называется «руками», а хочется, чтобы не было типичных для C переполнений буфера, все переходы совершались автоматически, это всё можно было верифицировать, и чтобы работало быстро, а не как обычно.

Поскольку никто не будет читать диссертацию, сразу скажу: это более чем удалось. По результатам работы были написаны референсные реализации DNS и SSH-сервера и произведено сравнение с BIND и OpenSSH. OCaml-реализации давали по сравнению с традиционными прирост производительности от незначительного, до почти двухкратного. Кроме того была найдена ошибка в RFC на SSH (рабочая группа была уведомлена и RFC исправлен). О том, что было сделано, и как с этим жить, читайте под катом. Читать полностью »

Занимались мы как-то обработкой аудио на Java с помощью сложных алгоритмов. Каждый кусочек аудио должен был пройти длинную цепочку обработки (20-50 алгоритмов разной степени сложности). Потоки аудио поступали параллельно, алгоритмы работали параллельно, и завершались в разные моменты. Некоторые алгоритмы нуждались в разной степени буферизации. Из кусочков аудио извлекалась информация повышающегося уровня абстракции, то есть начиная с какого-то уровня уже шло не аудио, а извлечённая информация об этом аудио.

Всё хозяйство должно было работать в рамках одного экземпляра приложения, но при этом должно было быть несколько вложенных почти независимых очень похожих контейнеров для клиентского кода (типа Bean'ов).

С самого начала мы не ставили задачу всеобщей унификации, и решали в каждой части системы по своему. Где-то использовали потоки для длительных задач, где-то создавали цепочки вызовов, где-то — модель подписки. Так как система была довольно большой, то практически все известные способы декомпозиции и обработки были задействованы в той или иной степени. Потом мы обнаруживали общность и реализовывали похожие решения в разных частях системы. А потом изобрели первую версию того, что сейчас мы называем система контактов или SynapseGrid.
Читать полностью »

Работа с реляционными базами данных в ScalaДобрый день, сегодня хотелось бы рассказать, как наша команда работает с базами данных. У нас в компании в основном используется Oracle и в нашей команде много людей, кто умеет хорошо его готовить. Нам изначально хотелось получить полный доступ к его возможностям: иерархическим запросам, аналитическим функциям, передаче объектов и коллекций, как параметров запросов, и, может быть, если не будет другого способа — хинтам. Модель у нас не очень сложная, поэтому сознательно отказались от ORM.

В качестве основы взяли Apache DbUtils и сделали для него простую обёртку на Scala. Ниже я расскажу, как возможности Scala, особенно её последней версии 2.10, помогли упростить работу с базой данных.

А пытливых читателей, кто дочитает до конца, ждёт сюрприз.
Читать полностью »

Привет Habr! Сегодня мы поговорим о полиморфизме функций, операторах и карринге. Напоминаю, что лекции рассчитаны на новичков, а конспект предпологает сжатую форму изложения. Если все еще интересно… Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js